2025年新高考生物一轮复习：物质运输（练习）（学生版+解析）

第07讲物质运输

目录

01模拟基础练

【题型一】渗透作用的原理及应用

【题型二】动植物细包吸水与失水

【题型三】植物细包的吸水和失水实验拓展应用

【题型四】物质出入细包方式的判断

【题型五】物质跨膜运输的影响因素

【题型六】物质跨膜运输的有关实验分析

02重难创新练

03真题实战练

题型一渗透作用的原理及应用

1.表示某渗透装置，其中Si溶液和S2溶液为两种不同浓度的淀粉溶液，初始时，两液面持平；当渗透平

衡时，两液面差为△h„下列分析母送的是（）

则渗透平衡时，Ah将变大

B.若向漏斗内加适量清水，则渗透平衡时，ah将变小

C.渗透平衡时，淀粉和水分子都不会通过半透膜

D.渗透平衡时，两溶液的浓度大小关系为S>S2

2.透析袋通常是由半透膜制成的袋状容器。现将3%的淀粉溶液装入透析袋，再放于清水中，实验装置如

下图所示。30min后，会发现（）

有

装

沙

粉

淀

的

溶

透

析

袋

A.透析袋胀大

B.透析袋外部液体浓度减小

C.透析袋缩小

D.透析袋内部液体浓度增大

题型二动植物细包吸水与失水

3.在适宜条件下，将月季的花瓣细包置于一定浓度的A溶液中，测得细包液渗透压与A溶液渗透压的比

值变化如图所示。下列有关叙述错误的是（）

A.to〜ti时间内，细包逐渐失水体积变小

B.A溶液中的溶质能被花瓣细包吸收

C.t2时，花瓣细包的吸水能力小于to时

D.to〜t2时，花瓣细包先发生质壁分离，后自动复原

4.请看下图，甲、乙、丙分别是三种哺乳动物的红细包，研究人员将它们分别置于同一浓度的某水溶液中,

并绘制出水分子的跨膜运输示意图，箭头方向表示水分子进出的方向，箭头粗细表示单位时间内水分子进

出的多少。下列叙述正确的是（）

-歌卷子

。■。1c.I.。•1oc•joo—TIC

甲乙丙

A.在该溶液中能够发生质壁分离现象的是细包甲

B.在高倍显微镜下，可观察到进出乙细包的水分子数相等

C.甲、乙、丙三种红细包在该溶液中都能发生渗透作用，且速度相同

D.若将甲、乙、丙细包分别置于蒸储水中，最终均会涨破

题型三植物细包的吸水和失水实验拓展应用

5.土壤盐碱化使得耕地面积缩减，是粮食危机的原因之一。2017年袁隆平团队选育出海水稻，即耐盐碱

水稻（能在盐碱浓度3%。以上的盐碱地生长的水稻品种）。现将普通水稻和耐盐碱水稻的根尖成熟区细包置

于0.3g/mL的KNCh溶液中，实验结果如下图所示。下列相关分析错误的是（）

%

、

*

友

要

需

基

盘

眼

M如

B.A—>B—C段，I组水稻细包的细包液浓度先增大后减小

c.n组水稻曲线不再上升时，外界溶液与细包液的浓度相等

D.推测海水稻的根尖细包液浓度大于盐碱地土壤溶液浓度

6.2024年2月，我国多地遭受冻雨自然灾害。为探究植物耐寒机制，某研究小组以洋葱鳞片叶外表皮为

实验材料，先分别在常温与低温（4℃）下处理24小时，然后在常温下进行质壁分离实验，结果如表：

初始细包质壁分离相同时间质壁分离相同时间液泡长度与细包

所需时间/秒细包占比/%长度比值/%/%

常温处理组8010041

4℃低温处理组1663580

下列有关实验的叙述错误的是（）

A.质壁分离实验过程需将实验材料置于同种外界溶液中

B.初始细包质壁分离所需时间长短与细包内外溶液浓度差有关

C.液泡长度与细包长度比值越大，说明细包失水越多，质壁分离程度越大

D.由实验结果推测，植物细包可通过增加细包液浓度适应低温环境

题型四物质出入细包方式的判断

7.骨骼肌细包在未受刺激时呈舒张状态，其细包质基质中Ca2+浓度较低；当其受到刺激后，组织液中Ca2+

进入细包，导致细包质基质中Ca2+浓度升高，从而诱发内质网中Ca2+外流，使得细包质基质中的Ca2+浓度

进一步升高，引起肌肉收缩。该过程如下图所示，以下说法不正确的是（）

A.Ca2+和Na+外排时转运蛋白虽然不同，但转运方式相同

B.引起肌肉收缩的Ca?+浓度变化都是通过协助扩散完成的

C.Ca2+运入内质网是维持细包质基质低Ca2+状态的唯一途径

8.下图表示某异养细菌细包膜的部分结构示意图，①②③④表示膜蛋白。下列说法错误的是（）

Na+乳酸

A.Na+通过易化扩散进入细包B.H+可通过主动转运进入细包

C.转运乳酸时③会发生自身构象的改变D.降低环境pH有利于该细菌生存

题型五物质跨膜运输的影响因素

9.线粒体内膜上存在一系列电子传递载体,能将电子传递所产生的电化学能保存在H+浓度差和电荷梯度中,

用来驱动ATP合成酶，最终合成ATP。下列叙述错误的是（）

A.图中的ATP合成酶既有催化功能，又有物质运输功能

B.图中的NADH可来自于糖酵解和柠檬酸循环

C.H+通过线粒体内膜进入膜间腔的运输方式为被动运输

D.若某药物能阻碍e-的传递，则会影响02的消耗

10.高等植物的光合产物以蔗糖从叶肉细包运出后进入相邻叶脉细包（SE-CC）的过程如图所示，下列说法

正确的是（）

A.叶肉细包合成蔗糖过程所需能量由NADH和ATP提供

B.SE-CC运输蔗糖消耗的能量均来自线粒体

C.H+运输出SE-CC和蔗糖运输进SE-CC的方式都是主动运输

D.SU载体能同时运输蔗糖和H+,所以SU载体不具有特异性

题型六物质跨膜运输的有关实验分析

11.植物细包液泡中的花青素是一种天然酸碱指示剂，铝酸钠遇花青素会发生反应呈现绿色。科研人员以

紫色洋葱鳞片叶外表皮细包和铝酸钠溶液为实验材料，探究铝酸钠跨膜运输的方式，获得如下实验结果。

下列有关实验分析正确的是（）

实验处理：液泡出现绿色的时间/S

甲组：呼吸酶抑制剂50

乙组：自然状态下23

A.向甲组中加入适量的呼吸酶抑制剂体现了加法原理

B.当甲、乙两组的表皮细包呈现绿色后即可进行光合作用

C.铝酸钠进入液泡需要通道蛋白的协助

D.实验中有可能观察到细包质壁分离及自动复原现象

12.化学渗透假说是指在有氧呼吸第三阶段，线粒体内膜上会发生电子传递，形成了跨线粒体内膜的电势

差和质子（氢离子）浓度梯度差，驱动ATP的合成。为了证明质子梯度差的产生和NADH的氧化有关，科

学家做了如下实验：从细包中分离得到完整的线粒体，将其悬浮于不含的培养液中并加入NADH,密封

后溶液外接pH电极（如图1）,测定其溶液的氢离子浓度变化情况（如图2）,已知线粒体外膜可自由渗透

质子。下列说法错误的是（)

A.实验用的完整线粒体可以从酵母菌、霉菌等真核细包中获取

B.线粒体内的所有酶都是通过膜融合进入的

C.实验结果可推测，线粒体基质中的质子浓度低于内外膜间隙

D.上述过程建立在生物膜具有选择透过性和流动性的基础上

一、单选题

1.海水稻是我国特有的珍稀野生稻资源，与传统耐盐碱水稻相比，海水稻具备更为优良的耐盐碱性，其能

在土壤盐分为3%。〜12%。、pH为8以上的中重度盐碱地生长。下图表示海水稻根细包的部分物质运输，以

下选项叙述正确的是（）

注：S0S1和NHX为膜上两种蛋白质

A.由图可知，Na+进入细包和进入液泡的运输方式分别是主动转运、易化扩散

B.海水稻根部成熟区细包的细包液浓度比普通水稻低

C.细包质基质中Na+浓度过高对细包有毒害作用，SOS1和NHX运输Na+,降低细包质基质Na+浓度的

运输原理相同

D.细包释放抗菌蛋白跨过一层磷脂双分子层

2.盐生植物是指长期生长在具有一定盐浓度的土壤中，已适应高盐环境的植物。不同盐生植物适应高盐环

境的机制不同，有的可通过某些方式将细包内的盐浓度控制在伤害阈值之下，有的可通过其生理的或代谢

的适应，忍受已进入细包的盐分。下列有关盐生植物适应高盐环境机制的叙述，不合理的是（）

A.依靠细包膜上ATP供能的离子泵，主动分泌盐分

B.通过增加水分吸收降低细包内的盐浓度，使其处于伤害阈值之下

C.将吸收的盐离子储存于液泡中，降低细包液的浓度

D.银细包对某些盐离子的通透性降低，阻止过量盐分进入

3.肾小管上皮细包一侧膜上的钠钾泵（吸K+排Na+）通过消耗ATP建立胞内低Na+的电化学梯度，细包另

一侧膜上的共转运体借助Na+电化学梯度，从肾小管腔中同时重吸收Na+和葡萄糖。细包质中的葡萄糖浓度

增加后，会顺浓度梯度被转运至组织液。下列相关叙述错误的是（）

A.肾小管上皮细包运出Na+的方式属于主动运输

B.肾小管上皮细包重吸收葡萄糖间接消耗ATP

C.肾小管上皮细包吸收K+时，钠钾泵作为载体蛋白

D.共转运体在转运物质时不会发生自身构象的改变

4.葡萄糖是细包生命活动所需要的主要能源物质，下图表示葡萄糖等物质进入小肠绒毛上皮细包的过程,

其中葡萄糖和半乳糖的运输不直接消耗ATP。下列叙述错误的是（）

半乳糖•鬻糖

\△L-Na+

肠腔、\△产

Y0Y

O0

A^O

,A

0H

0

A.Na+进出小肠绒毛上皮细包的方式可能不同

B.图中载体既可转运葡萄糖、半乳糖也可转运Na+,说明该载体蛋白不具有特异性

C.当细包外Na+浓度降低时，葡萄糖进入小肠绒毛上皮细包的速率会减慢

D.半乳糖的含量会影响葡萄糖进入小肠绒毛上皮细包的速率

5.下面是钙泵跨膜运输Ca2+的过程示意图，有关叙述错误的是（）

o°fooCa2+

A.a蛋白有运输和催化作用

B.b蛋白磷酸化后其构象发生改变

C.由图可知钙泵是特异性运输Ca2+的通道蛋白

D.动物一氧化碳中毒会减少钙泵跨膜运输Ca2+的速率

二、多选题

6.新疆利用“盐生经济植物+沙漠+盐碱地”模式生产三文鱼、澳洲大龙虾等“海鲜”并迎来大丰收。海鲜养殖

后产生含盐的废水，以经济盐生植物（盐生植物具有“吸盐”功能，还可以作为青贮饲料来喂养鱼虾等）为媒

介、盐碱地为载体，用于盐碱地改良。这样既能节水，又可以治理盐碱地，形成循环的盐碱地特色产业发

展模式，实现改良利用双赢的目标。下列有关说法错误的是（）

A.盐生植物的细包液浓度一定大于含盐废水溶液的浓度

B.盐生植物“吸盐”过程需要大量消耗叶绿体提供的ATP

C.盐生植物在未完全成熟时直接切碎就可以制成青贮饲料

D.该模式遵循自生、循环、整体原理，没有体现协调原理

7.Na+和氨基酸是机体所需的重要物质，两种物质进出肾小管上皮细包的机制如图所示。据图分析，下列

叙述正确的是（）

A.氨基酸通过主动运输的方式进入肾小管上皮细包

B.氨基酸通过协助扩散的方式从肾小管上皮细包内运出

C.Na+通过自由扩散的方式进入肾小管上皮细包

D.Na+通过主动运输的方式从肾小管上皮细包内运出

8.图1为蚕豆保卫细包膜中存在的K+通道蛋白BLINK1,它可调控气孔快速开闭。保卫细包的内外壁厚

度不一样，当保卫细包吸水膨胀或失水时，气孔就张开或关闭。图2为某同学绘制的物质跨膜运输相关的

一个不完整的模型。下列说法正确的是（）

A.图中气孔开启的可能原因是保卫细包以主动运输吸收K+,K+进入后其细包内浓度升高，细包吸水

B.若图2中X轴表示根毛细包外某物质的浓度，Y轴表示细包对该物质的吸收速率，则该图表示的是

主动运输

C.若图2中X轴表示保卫细包吸水过程中的液泡体积变化，那么Y轴不能表示细包吸水的能力

D.蛋白质和多糖等生物大分子通过转运蛋白进出细包

三、非选则题

9.水通道蛋白位于部分细包的细包膜上，能介导水分子跨膜运输，提高水分子的运输速率。将哺乳动物成

熟红细包放入渗透压较低的溶液中，可使其逐渐吸水涨破，此时光线更容易透过红细包悬浮液，液体由不

透明的红色溶液逐渐变澄清，肉眼即可观察到，这种现象称为溶血，溶血时间与水分进入红细包的速度有

关。下图是猪的红细包在不同浓度的NaCl溶液中，红细包体积和初始体积之比的变化曲线图，。点对应的

浓度为红细包吸水涨破时的NaCl浓度。回答下列问题:

红

细

画

体

季.5

初.O

§：.O5

体

积

之

比

(1)动物细包能否发生渗透失水？O

(2)分析图，将相同的猪的红细包甲、乙分别放置在A点和B点对应的NaCl溶液中，一段时间后，甲、乙

细包均保持活性，乙细包的吸水能力(填“大于”、“小于”或“等于")红细包甲。

(3)将猪的红细包和肝细包置于蒸储水中，发现红细包吸水涨破所需时间少于肝细包，结合以上信息分析，

其原因可能是o

(4)有观点认为：低温会使水分通过细包膜的速率减慢。请以羊血为材料，以溶血现象作为观察实验指标，

设计实验验证这一观点。(要求：写出实验思路并预期结果)

10.土壤含盐量过高对植物生长造成的危害称为盐胁迫，碱蓬等耐盐植物能够在盐胁迫逆境中正常生长。

图1是碱蓬叶肉细包结构模式图，图2是碱蓬根细包参与抵抗盐胁迫有关的示意图，其根细包生物膜两侧

H+形成的电化学梯度，在物质转运过程中发挥了十分重要的作用。

Na+H+Na+

细胞膜外pH:5.5

细胞质基H+Na+

平④质pH:7.5

NHXADP

ADP(.

⑤、、H+-

H+«JATP泵

H+-，ATP

图1ATP泵Al卜图2

(1)盐碱地上大多数植物很难生长，主要原因是土壤溶液浓度大于(填标号)处溶液浓度,

植物的根细包发生质壁分离，此处的“质”指原生质层，由__________________三个部分组成。

(2)当盐浸入到根周围的环境时，Na+以方式大量进入根部细包，使细包内的酶失活，影响

蛋白质的正常合成。根细包的细包质基质与细包液、细包膜外的pH不同，这种差异主要由H+-ATP泵以.

方式将H+转运到来维持的，H+的分布特点为（蛋白）运输Na+提

供了动力。

（3）生物膜具有选择透过性的结构基础0

（4）转运蛋白功能存在差异的直接原因有o

一、单选题

1.（2022・重庆・高考真题）如图为小肠上皮细包吸收和释放铜离子的过程。下列关于该过程中铜离子的叙述,

错误的是（）

A.进入细包需要能量B.转运具有方向性

C.进出细包的方式相同D.运输需要不同的载体

2.（2022・湖北・高考真题）哺乳动物成熟红细包的细包膜含有丰富的水通道蛋白，硝酸银（AgNCh）可使水

通道蛋白失去活性。下列叙述错误的是（）

A.经AgNCh处理的红细包在低渗蔗糖溶液中会膨胀

B.经AgNCh处理的红细包在高渗蔗糖溶液中不会变小

C.未经AgNCh处理的红细包在低渗蔗糖溶液中会迅速膨胀

D.未经AgNCh处理的红细包在高渗蔗糖溶液中会迅速变小

3.（2022•山东・高考真题）NO3-和NH4+是植物利用的主要无机氮源，NH4+的吸收由根细包膜两侧的电位差

驱动，NO3-的吸收由H+浓度梯度驱动，相关转运机制如图。镂肥施用过多时，细包内NH4+的浓度增加和细

包外酸化等因素引起植物生长受到严重抑制的现象称为钱毒。下列说法正确的是（）

C.丙图细包的体积将持续增大，最终涨破

D.若选用根尖分生区细包为材料，质壁分离现象更明显

6.（2022・全国•高考真题）钙在骨骼生长和肌肉收缩等过程中发挥重要作用。晒太阳有助于青少年骨骼生长，

预防老年人骨质疏松。下列叙述错误的是（）

A.细包中有以无机离子存在的钙

B.人体内Ca2+可自由通过细包膜的磷脂双分子层

C.适当补充维生素D可以促进肠道对钙的吸收

D.人体血液中钙离子浓度过低易出现抽搐现象

二、多选题

7.（2023.江苏.高考真题）下列中学实验需要使用显微镜观察，相关叙述箱送的有（）

A.观察细包中脂肪时，脂肪颗粒被苏丹皿染液染成橘黄色

B.观察酵母菌时，细包核、液泡和核糖体清晰可见

C.观察细包质流动时，黑藻叶肉细包呈正方形，叶绿体围绕细包核运动

D.观察植物细包质壁分离时，在低倍镜下无法观察到质壁分离现象

8.（2023•湖南•高考真题）盐碱化是农业生产的主要障碍之一。植物可通过质膜H+泵把Na+排出细包，也可

通过液泡膜H+泵和液泡膜NHX载体把Na+转入液泡内，以维持细包质基质Na+稳态。下图是NaCl处理模

拟盐胁迫，帆酸钠（质膜H+泵的专一抑制剂）和甘氨酸甜菜碱（GB）影响玉米Na+的转运和相关载体活性

的结果。下列叙述正确的是（）

夕

符

排

75o原生质体7

(50

p垂

m5oo500

oN

la25o250

.+

c翱

mo

z脚50

s5o

L00厮

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-2Oo-2

-S二NN4NN

内

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GGGG

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A.溶质的跨膜转运都会引起细包膜两侧渗透压的变化

B.GB可能通过调控质膜H+泵活性增强Na+外排，从而减少细包内Na+的积累

C.GB引起盐胁迫下液泡中Na+浓度的显著变化，与液泡膜H+泵活性有关

D.盐胁迫下细包质基质Na+排出细包或转入液泡都能增强植物的耐盐性

三、非选择题

9.（2022・海南.高考真题）细包膜上存在的多种蛋白质参与细包的生命活动。回答下列问题。

（1）细包膜上不同的通道蛋白、载体蛋白等膜蛋白，对不同物质的跨膜运输起着决定性作用，这些膜蛋白能

够体现出细包膜具有的功能特性是。

(2)细包膜上的水通道蛋白是水分子进出细包的重要通道，水分子借助水通道蛋白进出细包的方式属

于o

(3)细包膜上的H+-ATP酶是一种转运H+的载体蛋白，能催化ATP水解，利用ATP水解释放的能量将H+泵

出细包，导致细包外的pH；此过程中，H+-ATP酶作为载体蛋白在转运H+时发生的变化

是O

(4)细包膜上的受体通常是蛋白质。人体胰岛B细包分泌的胰岛素与靶细包膜上的受体结合时，会引起靶细

包产生相应的生理变化，这一过程体现的细包膜的功能是。

(5)植物根细包借助细包膜上的转运蛋白逆浓度梯度吸收磷酸盐，不同温度下吸收速率的变化趋势如图。与

25℃相比，4℃条件下磷酸盐吸收速率低的主要原因是0

°磷酸盐浓度

第07讲物质运输

目录

01模拟基础练

【题型一】渗透作用的原理及应用

【题型二】动植物细包吸水与失水

【题型三】植物细包的吸水和失水实验拓展应用

【题型四】物质出入细包方式的判断

【题型五】物质跨膜运输的影响因素

【题型六】物质跨膜运输的有关实验分析

02重难创新练

03真题实战练

题型一渗透作用的原理及应用

1.表示某渗透装置，其中Si溶液和S2溶液为两种不同浓度的淀粉溶液，初始时，两液面持平；当渗透平

衡时，两液面差为Ah。下列分析第送的是（）

Si溶液

S2溶液

半透膜

A.若向烧杯内加适量清水，则渗透平衡时，Ah将变大

B.若向漏斗内加适量清水，则渗透平衡时，ah将变小

C.渗透平衡时，淀粉和水分子都不会通过半透膜

D.渗透平衡时，两溶液的浓度大小关系为Si>S2

【答案】B

【分析】渗透作用，即水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜，从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散。渗透作用

发生的条件是具有半透膜和半透膜两侧的溶液具有浓度差。

【详解】AB、根据图中液面上升的现象可知，图中两种溶液的浓度关系为Si>S2,向烧杯内加适量清水则

S2的浓度会变得更小，因而两种淀粉溶液的浓度差与之前相比变得更大，达到渗透平衡后Ah将变大；向烧

杯内加适量清水则两种淀粉溶液的浓度差变小，达到渗透平衡后Ah将变小，AB正确；

C、渗透平衡时，淀粉不会通过半透膜，但水分子仍可以通过半透膜，C错误；

D、漏斗内溶液（Si）和漏斗外溶液（S2）为两种不同浓度的淀粉溶液，渗透平衡时液面差为此时Si

和S2浓度的大小关系为Si>S2,液面差对水的作用力与浓度差对水的作用力刚好抵消实现平衡，D错误。

故选B。

2.透析袋通常是由半透膜制成的袋状容器。现将3%的淀粉溶液装入透析袋，再放于清水中，实验装置如

下图所示。30min后，会发现（）

有

装

甥

粉

淀

的

溶

透

析

袋

B.透析袋外部液体浓度减小

C.透析袋缩小

D.透析袋内部液体浓度增大

【答案】A

【分析】渗透发生的条件是：（1）具有半透膜；（2）半透膜两侧的溶液具有浓度差。水分子渗透的方向是

从低浓度一侧向高浓度一侧渗透。

【详解】A、透析袋是由半透膜制成的袋状容器，并且在半透膜的两侧有浓度差，所以水分子从低浓度流向

高浓度，即水会进入透析袋内，导致袋内水分增多，透析袋胀大，A正确；

B、淀粉是大分子不能穿过半透膜，不会从袋内出来，所以试管内依然是清水，浓度不变，B错误；

C、透析袋是由半透膜制成的袋状容器，并且在半透膜的两侧有浓度差，所以水分子从低浓度流向高浓度,

即水会进入透析袋内，导致袋内水分增多，透析袋胀大，C错误；

D、由于透析袋内的淀粉溶液浓度大于外界清水，试管内水分子进入到透析袋中导致透析袋内溶液浓度减小,

D错误。

故选A„

题型二动植物细包吸水与失水

3.在适宜条件下，将月季的花瓣细包置于一定浓度的A溶液中，测得细包液渗透压与A溶液渗透压的比

值变化如图所示。下列有关叙述错误的是（）

A.to〜h时间内，细包逐渐失水体积变小

B.A溶液中的溶质能被花瓣细包吸收

C.t2时，花瓣细包的吸水能力小于to时

D.to〜t2时，花瓣细包先发生质壁分离，后自动复原

【答案】B

【分析】当细包液的浓度小于外界溶液的浓度时，细包液中的水就透过原生质层进入外界溶液中，使细包

壁和原生质层都出现一定程度的收缩。当细包不断失水时，由于原生质层比细包壁的伸缩性大，原生质层

就会与细包壁逐渐分离开来，也就是逐渐发生了质壁分离。当细包液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界

溶液中的水就透过原生质层进入细包液中，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，使植物细包逐渐

发生质壁分离的复原。

【详解】A、to〜ti时间内花瓣细包液浓度与X溶液浓度的比值小于1,说明细包逐渐失水体积变小，A正

确；

B、to〜ti时间内花瓣细包液浓度与X溶液浓度的比值越来越大，说明溶质微粒可以进入细包，导致细包液

浓度越来越大，B正确；

C、t2时，细包液渗透压与A溶液渗透压的比值等于3,则花瓣细包的吸水能力大于to时，C错误；

D、在ti之前细包液渗透压与A溶液渗透压的比值小于1,则花瓣细包先发生质壁分离，h〜t2时细包液渗

透压与A溶液渗透压的比值大于1,花瓣细包自动复原，D错误。

故选B。

4.请看下图，甲、乙、丙分别是三种哺乳动物的红细包，研究人员将它们分别置于同一浓度的某水溶液中，

并绘制出水分子的跨膜运输示意图，箭头方向表示水分子进出的方向，箭头粗细表示单位时间内水分子进

出的多少。下列叙述正确的是（）

©二燃笋

W°

A.在该溶液中能够发生质壁分离现象的是细包甲

B.在高倍显微镜下，可观察到进出乙细包的水分子数相等

C.甲、乙、丙三种红细包在该溶液中都能发生渗透作用，且速度相同

D.若将甲、乙、丙细包分别置于蒸储水中，最终均会涨破

【答案】A

【分析】甲图中出细包水分子多于进细包的水分子，细包失水皱缩，甲细包内浓度低于外界溶液浓度；乙

图中进出细包的分子数相同，细包维持原来的形态，乙细包内浓度等于外界溶液浓度；丙图中进细包的水

分子多于出细包的水分子，细包吸水膨胀，丙细包内浓度高于外界溶液浓度。

【详解】A、只有成熟植物的细包才会发生质壁分离现象，红细包没有细包壁，甲、乙、丙都不能发生质壁

分离现象，A正确；

B、乙细包的水分子数相等，但光学显微镜观察不到水分子的扩散，B错误；

C、图中甲、乙、丙三种红细包在该溶液中都能发生渗透作用，由于箭头的粗细不同，速度不相同，C错误；

D、若将甲、乙、丙细包分别置于蒸储水低渗溶液中，红细包会过度吸水而涨破，D错误。

故选Ao

题型三植物细包的吸水和失水实验拓展应用

5.土壤盐碱化使得耕地面积缩减，是粮食危机的原因之一。2017年袁隆平团队选育出海水稻，即耐盐碱

水稻（能在盐碱浓度3%。以上的盐碱地生长的水稻品种）。现将普通水稻和耐盐碱水稻的根尖成熟区细包置

于0.3g/mL的KNO3溶液中，实验结果如下图所示。下列相关分析错误的是（）

B.A—>B—C段，I组水稻细包的细包液浓度先增大后减小

C.II组水稻曲线不再上升时，外界溶液与细包液的浓度相等

D.推测海水稻的根尖细包液浓度大于盐碱地土壤溶液浓度

【答案】B

【分析】分析题图：用0.3g/ml的KNO3溶液分别处理两组水稻细包，II组水稻原生质体的体积增加，说明

细包液浓度大于外界溶液浓度，而I组水稻原生质体的体积先减小后增加，说明细包先发生质壁分离后复

原，因此初始时细包液的浓度小于外界溶液浓度，所以n组为耐盐水稻。

【详解】A、I组水稻的原生质体体积先减小后增加，说明I组水稻细包先发生质壁分离再复原。n组水稻

的原生质体体积增大，表明细包吸水，则说明n组水稻细包液浓度比较大，因此I组是普通水稻，II组是

耐盐碱水稻，A正确；

B、A—B段，I组水稻细包发生质壁分离，细包失水导致细包液浓度逐渐增大。由于细包能通过主动运输吸

收K+和NO,，细包吸水导致细包液浓度逐渐减小，B正确；

C、II组水稻曲线不再上升时，即原生质体体积不再增加时，可能是细包内外的溶液浓度相等，也可能是受

到细包壁的限制不能再吸水增大，但细包液的浓度仍然大于外界溶液浓度，c错误；

D、结合题意，海水稻能够在盐碱地中生长，推测其根尖细包液浓度大于盐碱地土壤溶液浓度，D错误。

故选B。

6.2024年2月，我国多地遭受冻雨自然灾害。为探究植物耐寒机制，某研究小组以洋葱鳞片叶外表皮为

实验材料，先分别在常温与低温（4℃）下处理24小时，然后在常温下进行质壁分离实验，结果如表：

初始细包质壁分离相同时间质壁分离相同时间液泡长度与细包

所需时间/秒细包占比/%长度比值/%/%

常温处理组8010041

4℃低温处理组1663580

下列有关实验的叙述错误的是（）

A.质壁分离实验过程需将实验材料置于同种外界溶液中

B.初始细包质壁分离所需时间长短与细包内外溶液浓度差有关

C.液泡长度与细包长度比值越大，说明细包失水越多，质壁分离程度越大

D.由实验结果推测，植物细包可通过增加细包液浓度适应低温环境

【答案】B

【分析】渗透作用需具备两个条件：一是具有半透膜，二是半透膜两侧的溶液具有浓度差。质壁分离和质

壁分离复原中水分子移动速度主要受膜两侧溶液的浓度差影响。成熟的植物细包构成渗透系统，可发生渗

透作用。质壁分离的原因：外因：外界溶液浓度〉细包液浓度；内因：原生质层相当于一层半透膜，细包

壁的伸缩性小于原生质层。最早出现质壁分离所需时间越长，说明细包液浓度相对越大，与外界溶液的浓

度差越小。由题干信息可知，低温处理使细包质壁分离程度变小，质壁分离速度变慢。质壁分离的细包其

原生质体长度与细包长度的比值表示质壁分离的程度，比值越大，质壁分离程度越小。

【详解】A、该实验的自变量是温度，外界溶液的种类是无关变量，因此质壁分离实验过程需将实验材料置

于不同温度条件下的同种外界溶液中，A正确；

B、初始细包质壁分离所需时间长短与细包内外溶液浓度差有关，细包内外溶液浓度差越大，初始细包质壁

分离所需时间越短，反之越长，B正确；

C、液泡长度与细包长度比值越大，说明细包失水越少，质壁分离程度越小，C错误；

D、表中数据表明，与常温状态相比，4℃处理的植物细包的失水速率和质壁分离程度都降低，因此得出推

论：植物细包可能通过增加细包液的浓度（比如低温下淀粉分解成可溶性糖增多），使细包失水减少，适应

低温环境，D错误。

故选Bo

题型四物质出入细包方式的判断

7.骨骼肌细包在未受刺激时呈舒张状态，其细包质基质中Ca2+浓度较低；当其受到刺激后，组织液中Ca2+

进入细包，导致细包质基质中Ca2+浓度升高，从而诱发内质网中Ca2+外流，使得细包质基质中的Ca2+浓度

进一步升高，引起肌肉收缩。该过程如下图所示，以下说法不正确的是（）

A.Ca2+和Na+外排时转运蛋白虽然不同，但转运方式相同

B.引起肌肉收缩的Ca2+浓度变化都是通过协助扩散完成的

C.Ca2+运入内质网是维持细包质基质低Ca2+状态的唯一途径

D.保持正常水平的Ca2+浓度，对肌肉收缩的调节有重要作用

【答案】B

【分析】物质运输方式：

（1）被动运输：分为自由扩散和协助扩散：①自由扩散：顺相对含量梯度运输；不需要载体；不需要消耗

能量。②协助扩散：顺相对含量梯度运输；需要载体参与；不需要消耗能量。

（2）主动运输：能逆相对含量梯度运输；需要载体；需要消耗能量。

（3）胞吞胞吐：物质以囊泡包裹的通过细包膜，从细包外进或出细包内的过程。

【详解】A、Ca2+外排需要转运蛋白的协助，还需要Na+协同运输中离子梯度产生的势能作为动力，故属于

主动运输，而Na+外排是通过Na+-K+泵完成的以ATP水解放能为动力的主动运输，A正确；

B、肌肉收缩是由于细包质基质中Ca2+浓度升高，这些变化包括Ca2+跨膜进入细包及内质网中Ca2+外流，这

些都是通过通道蛋白完成的协助扩散，B正确；

C、细包低钙状态的维持是通过Ca2+外排及被转运至内质网两条途径实现的，C错误；

D、由题干可知，Ca?+作为信号分子与肌肉收缩的调节密切相关，因此保持正常水平的Ca2+浓度，对肌肉收

缩的调节有重要作用，D错误。

故选B。

8.下图表示某异养细菌细包膜的部分结构示意图，①②③④表示膜蛋白。下列说法错误的是（）

A.Na+通过易化扩散进入细包B.H+可通过主动转运进入细包

C.转运乳酸时③会发生自身构象的改变D.降低环境pH有利于该细菌生存

【答案】A

【分析】主动运输是逆浓度梯度运输，需要转运蛋白和能量。被动运输是顺浓度梯度运输，可以分为自由

扩散和协助扩散。

【详解】A、多糖链一侧为细包外侧，钠离子通过其细包膜顺浓度进入细包，跨膜运输方式为协助扩散（易

化扩散），A正确；

B、氢离子浓度通过光驱动逆浓度进入细包，为主动运输，B正确；

C、转运乳酸时，需要消耗ATP,需要载体蛋白，且乳酸逆浓度梯度运输，所以乳酸运输方式为主动运输，

主动运输时，载体蛋白③会发生自身构象的改变，C正确；

D、细菌为异养生物，通过建立膜两侧氢离子浓度差吸收葡萄糖，降低环境的pH不利于利用葡萄糖的吸收，

更不利于细菌生存，D错误。

故选Ao

题型五物质跨膜运输的影响因素

9.线粒体内膜上存在一系列电子传递载体,能将电子传递所产生的电化学能保存在H+浓度差和电荷梯度中,

用来驱动ATP合成酶，最终合成ATP。下列叙述错误的是（）

A.图中的ATP合成酶既有催化功能，又有物质运输功能

B.图中的NADH可来自于糖酵解和柠檬酸循环

C.H+通过线粒体内膜进入膜间腔的运输方式为被动运输

D.若某药物能阻碍e-的传递，则会影响02的消耗

【答案】B

【分析】分析题图：有氧呼吸过程产生的NADH在线粒体基质中被分解产生H+和e-经线粒体内膜上相

关物质的传递后与线粒体基质中的H+、02结合生成水，该过程释放的能量用于H+由线粒体基质向线粒体内

外膜间隙（膜间腔）的跨膜运输，从而使线粒体内膜两侧的H+具有一定的浓度差，该浓度差驱动H+通过

ATP合成酶顺浓度梯度运输，并将能量储存到ATP中。

【详解】A、由图可知：H+顺浓度梯度通过ATP合成酶进入线粒体基质，同时驱动ATP的合成，说明ATP

合成酶具有运输的功能，还能催化ADP和Pi合成ATP,A正确；

B、图中的NADH可来自于糖酵解（有氧呼吸的第一阶段）和柠檬酸循环（有氧呼吸的第二阶段），B正确；

C、H+通过线粒体内膜进入膜间腔是逆浓度梯度进行的，其运输方式为主动运输，C错误；

D、有氧呼吸过程产生的NADH在线粒体基质中分解产生H+和丁，e-经线粒体内膜上相关物质的传递后与

线粒体基质中的H+、02结合生成水，若某药物能阻碍e-的传递，则会影响02的消耗，D错误。

故选Bo

10.高等植物的光合产物以蔗糖从叶肉细包运出后进入相邻叶脉细包（SE-CC）的过程如图所示，下列说法

正确的是（）

A.叶肉细包合成蔗糖过程所需能量由NADH和ATP提供

B.SE-CC运输蔗糖消耗的能量均来自线粒体

C.H+运输出SE-CC和蔗糖运输进SE-CC的方式都是主动运输

D.SU载体能同时运输蔗糖和H+,所以SU载体不具有特异性

【答案】B

【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收、

传递和转换光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP,暗反

应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳

化合物，三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。

【详解】A、光合作用光反应阶段产生的NADPH和ATP可为暗反应合成蔗糖的过程提供能量，A正确；

B、由图可知，SE-CC细包膜上SU载体运输蔗糖的能量来自H+的电势能，而H+运出细包的能量来自ATP,

ATP主要来自线粒体，此外还可能来自细包质基质，B错误；

C、H+运输出SE-CC和蔗糖运输进SE-CC的方式相同，都需要载体和能量，为主动运输，C正确；

D、SU载体只能运输蔗糖和H+,而不运输其它物质，故以SU载体具有特异性，D错误。

故选B。

题型六物质跨膜运输的有关实验分析

11.植物细包液泡中的花青素是一种天然酸碱指示剂，铝酸钠遇花青素会发生反应呈现绿色。科研人员以

紫色洋葱鳞片叶外表皮细包和铝酸钠溶液为实验材料，探究铝酸钠跨膜运输的方式，获得如下实验结果。

下列有关实验分析正确的是（）

实验处理：液泡出现绿色的时间/S

甲组：呼吸酶抑制剂50

乙组：自然状态下23

A.向甲组中加入适量的呼吸酶抑制剂体现了加法原理

B.当甲、乙两组的表皮细包呈现绿色后即可进行光合作用

C.铝酸钠进入液泡需要通道蛋白的协助

D.实验中有可能观察到细包质壁分离及自动复原现象

【答案】A

【分析】铝酸钠为强碱弱酸盐，会改变液泡内的pH,使得液泡由紫色变为绿色，甲组加入有氧呼吸抑制剂，

出现绿色的时间变长，说明铝酸钠进入液泡需要能量，与呼吸有关。

【详解】A、向甲组中加入适量的呼吸酶抑制剂可抑制细包呼吸减少ATP的生成，属于减法原理，A正确；

B、花青素不能吸收光能用于光合作用，在洋葱鳞片叶表皮细包中没有叶绿体，不能进行光合作用，B错误；

C、甲组加入呼吸酶抑制剂，出现绿色的时间变长，说明铝酸钠进入液泡需要消耗能量，因此该跨膜运输过

程为主动运输，需要载体蛋白的协助，C错误；

D、将紫色洋葱鳞片叶外表皮细包放在浓度较高的铝酸钠溶液中时可能会观察到质壁分离现象；由于细包可

以通过主动运输吸收铝酸钠，所以也可能观察到质壁分离自动复原现象，D错误。

故选Ao

14.化学渗透假说是指在有氧呼吸第三阶段，线粒体内膜上会发生电子传递，形成了跨线粒体内膜的电势

差和质子（氢离子）浓度梯度差，驱动ATP的合成。为了证明质子梯度差的产生和NADH的氧化有关，科

学家做了如下实验：从细包中分离得到完整的线粒体，将其悬浮于不含的培养液中并加入NADH,密封

后溶液外接pH电极（如图1）,测定其溶液的氢离子浓度变化情况（如图2）,已知线粒体外膜可自由渗透

质子。下列说法错误的是（）

A.实验用的完整线粒体可以从酵母菌、霉菌等真核细包中获取

B.线粒体内的所有酶都是通过膜融合进入的

C.实验结果可推测，线粒体基质中的质子浓度低于内外膜间隙

D.上述过程建立在生物膜具有选择透过性和流动性的基础上

【答案】B

【分析】题图分析：图1为实验装置图，图2为利用图1装置所做实验的结果。由图2所示结果可知，当

向装置中通入02后溶液的氢离子浓度立即上升，说明通入02后，质子立即从内膜向内外膜间隙转运，由

此可证明线粒体内外膜间质子梯度差的产生和NADH的氧化有关。

【详解】A、酵母菌为真核生物，代谢类型为兼性厌氧性，霉菌为真核生物，代谢类型为需氧型，两种生物

均含线粒体，实验用的完整线粒体可以从酵母菌、霉菌等真核细包中获取，A正确；

B、线粒体是半自主细包器，有氧呼吸第三阶段的酶在线粒体内的DNA调控下，由线粒体内的核糖体合成，

B错误；

C、实验装置中pH电极连接在溶液中，线粒体外膜可自由渗透质子，所以pH电极的测量值只能反映线粒

体内外膜间隙氢离子浓度，无法比较线粒体基质中的氢离子浓度与内外膜间隙氢离子浓度的大小。加入氧

后，溶液中氢离子浓度立即上升，是因为NADH在有氧条件下氧化产生电子，线粒体内膜上发生电子传递，

形成了跨线粒体内膜的电势差和质子（氢离子）梯度差，随后缓慢下降，推测出线粒体基质中的质子浓度

低于内外膜间隙，导致H+顺浓度梯度内流驱动ATP的合成，C正确；

D、上述过程中H+跨内膜运输需要转运蛋白参与，具有特异性，体现细包膜具有选择透过性，电子传递过

程中各种起电子传递作用的蛋白质分子的移动体现了细包膜的流动性，D错误。

故选Bo

一、单选题

1.海水稻是我国特有的珍稀野生稻资源，与传统耐盐碱水稻相比，海水稻具备更为优良的耐盐碱性，其能

在土壤盐分为3%。〜12%。、pH为8以上的中重度盐碱地生长。下图表示海水稻根细包的部分物质运输，以

下选项叙述正确的是（）

注：S0S1和NHX为膜上两种蛋白质

A.由图可知，Na+进入细包和进入液泡的运输方式分别是主动转运、易化扩散

B.海水稻根部成熟区细包的细包液浓度比普通水稻低

C,细包质基质中Na+浓度过高对细包有毒害作用，SOS1和NHX运输Na+,降低细包质基质Na+浓度的

运输原理相同

D.细包释放抗菌蛋白跨过一层磷脂双分子层

【答案】B

【分析】不同物质跨膜运输的方式不同，包括主动运输、被动运输和胞吞、胞吐，其中被动运输包括协助

扩散（易化扩散）和自由扩散：

1、主动运输的特点：①消耗能量（来自ATP水解或离子电化学势能），②需要转运蛋白协助，③逆浓度梯度

进行；

2、协助扩散（蝗化扩散）的特点：①不消耗能量，②需要转运蛋白协助，③顺浓度梯度进行；

3、自由扩散的特点：①不消耗能量，②不需要转运蛋白协助，③顺浓度梯度进行。

【详解】A、据题图可知，Na+由细包外进入细包的过程是由高浓度到低浓度，需要转运蛋白，为协助扩散

（易化扩散）；Na+由细包质基质进入液泡的过程是由低浓度到高浓度，属于主动运输，能量来自H+跨膜运

输的电势能，A正确；

B、海水稻耐盐碱，根部成熟区细包的细包液浓度比普通水稻的高，B错误；

C、过量的Na+进入细包会对其产生毒害，据题图可知，细包膜外和液泡内的pH小于细包质基质，即细包

膜外和液泡内的H+浓度大于细包质基质，结合题图可知，海水稻缓解该毒害的作用机理是H+借助转运蛋白

SOS1顺浓度梯度从细包膜外运输到细包质基质形成的势能，为Na+从细包质基质运输到细包膜外提供了动

力，将Na+运输到细包外；H+借助转运蛋白NHX顺浓度梯度从液泡内运输到细包质基质形成的势能，为

Na+从细包质基质运输到液泡内提供了动力，将Na+运输到液泡内，C正确；

D、细包释放抗菌蛋白的方式为胞吐，依据的是细包膜的流动性，跨膜层数为0,D错误。

故选B。

2.盐生植物是指长期生长在具有一定盐浓度的土壤中，已适应高盐环境的植物。不同盐生植物适应高盐环

境的机制不同，有的可通过某些方式将细包内的盐浓度控制在伤害阈值之下，有的可通过其生理的或代谢

的适应，忍受已进入细包的盐分。下列有关盐生植物适应高盐环境机制的叙述，不合理的是（）

A.依靠细包膜上ATP供能的离子泵，主动分泌盐分

B.通过增加水分吸收降低细包内的盐浓度，使其处于伤害阈值之下